[发明专利]一种均匀冷却的结晶器铜管

说明书

本发明设计一种均匀冷却的结晶器铜管，结晶器铜管的角部外表面设定尺寸范围内粘合有一层设定厚度的5920‑SN型密封胶作为耐高温绝热涂层，铜管角部粘合耐高温绝热涂层处通过喷砂或激光进行预先毛化处理。设定绝热涂层的厚度为0.04～0.2mm、与所述结晶器铜管角部粘合绝热涂层宽度不大于所在角部外表面过渡圆弧的弧长，不小于1/4过渡圆弧弧长，绝热涂层的导热系数介于0.02～0.1w/k.m之间，绝热涂层在260~300℃时，可保持基本强度大于1.5MPa的工作时间大于500h。该结晶器铜管解决了铜管的冷却不均匀问题,改善了铸坯角部过冷现象，特别是可确保绝热涂层牢固的粘附在铜管角部，从而不影响使用效果，易于实现，可靠性高，有益于推广使用。

技术领域

本发明涉及一种均匀冷却的结晶器铜管，具体涉及一种工作时可高效均匀冷却的结晶器铜管以及该铜管的加工方法，属于钢铁冶金机械行业连铸技术领域。

背景技术

结晶器是整个连铸机的第一个冷却设备，其冷却性能直接影响着铸坯的质量，是连铸机的重点管控设备，现有连铸生产线中，方形、矩形或多边形截面结晶器内铸坯的凝固过程中，液态金属浇入结晶器铜管后，在铜管外部冷却水的作用下沿结晶器内壁结晶凝固，形成坯壳并发生凝固收缩，位于结晶器内角部区域的金属受到相邻两面铜管的冷却，往往比边部冷却强度大，导致角部金属与边部金属温度、坯壳厚度及收缩不均匀，增加了铸坯角裂的倾向，限制了铸机的拉坯速度。

为解决上述问题，现有技术中，已公开的解决方案如中国实用新型专利“一种均匀冷却结晶器铜管”(201520116800.X)，是通过在结晶器角部设置一个夹层方法，以减缓位于角部的铸坯冷却效果，从而使坯壳在横截上冷却均匀，这种方法虽然原理简单，但在实际生产中很难实现该角部夹层的设置，也难于保证其使用寿命的提高；中国发明专利“角部包覆缓冷条的结晶器铜管”(200920104178)公开的技术方案是：在结晶器铜管外角部包覆具有大热阻材料性质的缓冷条，以缓冷条中的凸柱体镶嵌进结晶器铜管的盲孔中，将缓冷条固定于结晶器铜管角部，达到降低角部冷却速度效果，提高结晶器铜管铸坯的冷却均匀性，该方案直接解决了铜管的冷却不均匀问题，但该技术方案存在结构缺陷，原因是在铜管内部高温，外部高速水流条件下，缓冷条很难依靠几个嵌入铜管上盲孔的凸柱体而稳固的定位在结晶器铜管的角部。

综上所述，现有各种已公开的技术方案虽然考虑到通过降低结晶器角部冷却强度的方法，以改善铸坯角部的过冷问题，但这些方案基本上只是一种理想的结构方式，难于实施，存在的主要问题是：可靠性低、使用寿命短、不能实现稳固支撑，因此未见广泛推广使用。

发明内容

本发明目的是针对背景技术的不足，提供一种均匀冷却的结晶器铜管，是一种适用于连续铸造金属方坯、矩形坯或多边型铸坯的均匀冷却结晶器铜管，是在结晶器铜管外的角部表面粘合一层耐高温的绝热涂层，本发明还公开了加工该种均匀冷却结晶器铜管的方法，以满足工作中铜管内壁均匀受热，进而提高结晶器铜管使用寿命，在确保拉坯质量前提下，尽量提高拉速。

本发明的技术方案是：

一种均匀冷却的结晶器铜管，包括矩形或多边型结晶器铜管，其特征在于：所述结晶器铜管的角部外表面设定尺寸范围内粘合有一层设定厚度的耐高温绝热涂层；并设定：

与所述结晶器铜管角部粘合的绝热涂层为耐高温密封胶，所述耐高温密封胶的型号为5920-SN。

与所述结晶器铜管角部粘合绝热涂层的厚度大于0.04mm且小于0.2mm。

与所述结晶器铜管角部粘合绝热涂层宽度不大于所在角部外表面过渡圆弧的弧长，且不小于1/4过渡圆弧弧长。

与所述结晶器铜管角部粘合绝热涂层的导热系数介于0.02～0.1w/k.m之间。

与所述结晶器铜管角部粘合的绝热涂层所承受最高工作温度在260～300℃时，保持基本强度时间大于500h。